【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)的某公路橋梁，由多跨簡(jiǎn)支梁組成，其總體布置如圖所示。每孔跨徑25m，計(jì)算?？鐝?4m，橋梁總寬，行車道寬度為，兩側(cè)各設(shè)1m寬人行步道，雙向行駛兩列汽車。孔上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，橋墩上設(shè)置4個(gè)支座，支座的橫橋向中心距為。基巖上，由混凝土獨(dú)柱墩身和帶懸臂的蓋梁組成。凝土的重度按25kN/m3計(jì)算。準(zhǔn)值VQ1k=800kN，步道人群產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值VQjk=150kN。假定該橋主梁跨中截面由全部恒載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MGk=11000kN·m，汽車車道荷載產(chǎn)生的彎。計(jì)入汽車車道荷載沖擊系數(shù)和預(yù)應(yīng)力次效應(yīng)的不同意見，其中何項(xiàng)正確?跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱形簡(jiǎn)支梁橋，采用上、下雙幅分離式橫斷面行駛。Ssd=85000kN·m，試問：該箱形梁橋按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，跨中斷面所需的永久有效最小。由永久有效預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的向上彈性撓度值為60mm。

　　

【正文】 1款，汽車的頻遇值系數(shù) =。 則短期效應(yīng)組合 Msd=M恒 + M活 =43000+16000=54200(kNm)。 根據(jù)《混凝土橋規(guī)》第 ，短期效應(yīng)組合時(shí)， ， 根據(jù)《混凝土橋規(guī)》 (JTG D62—2020)第 1款，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，短期效應(yīng)組合作用下，該后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱形梁橋的跨中斷面下翼緣邊緣應(yīng)滿足 =0 預(yù)應(yīng)力筋面積 (1)已知預(yù)應(yīng)力筋扣除全部損失后有效預(yù)應(yīng)力為 σpe=； (2)持久狀況正常使用狀態(tài)； (3)按持久狀況正常使用狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，在主梁下緣混凝土應(yīng)力為零條件下。 [考點(diǎn) ] (1)短期效應(yīng)組合； (2)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算； (3)預(yù)應(yīng)力筋面積的計(jì)算。 B [解析 ] 根 據(jù)《混凝土橋規(guī)》 (JTG D62—2020)第 2款 有效預(yù)應(yīng)力為 σpe=σconσl=∑σl=1860300=1002(N/mm2) 永久有效預(yù)加力 Np=σpeAp=1002400102=40080000(N)=40080(kN) 如果未扣除預(yù)應(yīng)力損失總值 Σσl=300MPa， 誤取有效預(yù)應(yīng)力為 σpe=σcon==1860=1302(N/mm2) 永久有效預(yù)加力 Np=σpeAy=1302400102=52080000(N)=52080(kN)，錯(cuò)選 C。 (1)張拉控制應(yīng)力 σcon=； (2)預(yù)應(yīng)力損失總值 ∑σl； (3)估算永存預(yù)加力。 [考點(diǎn) ] (1)有效預(yù)應(yīng)力的概念； (2)鋼絞線張拉控制應(yīng)力概念； (3)預(yù)應(yīng)力損失的概念。 2 D [解析 ] 根據(jù)《混凝土橋規(guī)》 (JTG D62—2020)第 2款，根據(jù)題目應(yīng)該有多個(gè)相同車輪板的跨徑中部，則根據(jù)《混凝土橋規(guī)》式 ()計(jì)算。 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)表 ， a1=20cm，由圖 d=140cm，由題目已知條件知 l=500cm。，則后輪有重疊。 因 ，根據(jù)《混凝土橋規(guī)》式 ()，最小值為 如果計(jì)算后，未與 比較，錯(cuò)選 A。 根據(jù)《混凝土橋規(guī)》第 2款有 再根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)表 a1==20cm ，取 a=333cm，錯(cuò)選 B。 如果計(jì)算之后，未與 比較，錯(cuò)選 C。 (1)垂直于頂板跨徑方向； (2)車輪荷載分布寬度 (cm)。 [考點(diǎn) ] (1)車輛荷載的多車布置； (2)汽車行車方向、頂板跨徑方向。 2 A [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)第 4款，車道均布荷載 qk=徑為 40m，集中荷載 。 根據(jù)《通用橋規(guī)》第 3款，該布置為雙向雙車道，同向行駛的為一個(gè)車道。橋梁一聯(lián)長(zhǎng)度 200m，則制動(dòng)力為 (200+320)10%=242(kN)＞ 165kN， 1號(hào)墩承受 1/4的制動(dòng)力，即。 如果錯(cuò)誤理解《通用橋規(guī)》第 1款的含義，取制動(dòng)力為 165kN，錯(cuò)選 C。 (1)四個(gè)橋墩高度均為 10m； (2)中墩為柔性墩； (3)不計(jì)邊墩支座承受的制動(dòng)力時(shí)； (4)1號(hào)墩所承受的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值。 [考點(diǎn) ] (1)橋墩剛度的概念； (2)固定支座與活動(dòng)支座的區(qū)別； (3)雙向雙車道的概念； (4)制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的取值限制； (5)橋梁一聯(lián)的概念。 2 B [解析 ] 根據(jù)題目 Ec=3104MPa=3107kN/m2 由圖知 2號(hào)墩的抗側(cè)剛度 ① 各種墩柱相同，各梁跨度相同，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，因此由溫度變化引起結(jié)構(gòu)位移的偏移零點(diǎn)位置為梁中間位置，則 2號(hào)墩頂產(chǎn)生偏移為 Δr2=αtx2=11052020103=4(mm)，由 2號(hào)墩所承受的水平溫度力標(biāo)準(zhǔn)值為 Ht2=k2Δr2=(104)(4103)=(kN)． (1)混凝土線膨脹系數(shù) a； (2)提示。 [考點(diǎn) ] (1)橋墩抗側(cè)剛度的計(jì)算； (2)墩頂偏移的計(jì)算； (3)水平溫度應(yīng)力計(jì)算。 ① 計(jì)算中單位統(tǒng)一為 kN與 m。 2 B [解析 ] 根據(jù)《混凝土橋規(guī)》 (JTG D62—2020)第 、第 ，抗裂驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算和撓度驗(yàn)算均不計(jì)沖擊 系數(shù)?！锻ㄓ脴蛞?guī)》 (JTG D60—2020)第 中，對(duì)于持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，均不計(jì)入汽車荷載沖擊力。 汽車荷載沖擊力是否需要計(jì)入驗(yàn)算。 [考點(diǎn) ] 汽車荷載沖擊是否需要計(jì)入持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算。 2 D [解析 ] 根據(jù)《混凝土橋規(guī)》 (JTG D62—2020)第 ，對(duì)于無鉸拱橋，計(jì)算拱圈縱向穩(wěn)定時(shí)的計(jì)算長(zhǎng)度采用 =136=(m) (1)上承式無鉸拱橋； (2)計(jì)算跨度為 120m； (3)拱軸線長(zhǎng)度為 136m； (4)驗(yàn)算 主拱圈縱向穩(wěn)定。 [考點(diǎn) ] (1)上承式無鉸拱橋的概念； (2)拱圈的計(jì)算長(zhǎng)度。 2 A [解析 ] 查《混凝土橋規(guī)》 (JTG D62—2020)表 ，加載齡期 60d、 40%＜ RH=55%＜ 70%、理論厚度 h≥600mm時(shí)，徐變系數(shù) 。再根據(jù)《混凝土橋規(guī)》第 3款，固定支座到伸縮縫 A處的距離 l=80+60=140(m)，則徐變引起梁體的縮短量為 (1)安裝時(shí)的溫度為 t0=20℃ ，橋梁所在地區(qū)的最高有效溫度值為 34℃ ，最低有效溫度值為10℃ ； (2)大氣濕度為 RH=55%； (3)箱梁混凝土的平均加載齡期為 60d； (4)提示。 [考點(diǎn) ] (1)梁體長(zhǎng)度的取值； (2)伸縮縫與溫度的關(guān)系； (3)大氣濕度； (4)混凝土的平均加載齡期、結(jié)構(gòu)理論厚度對(duì)徐變的影響； (5)正確查取表 (注意區(qū)分收縮與徐變 )。 2 B [解析 ] 剛性墩臺(tái)上，連續(xù)梁的支座設(shè)置應(yīng)滿足梁體適應(yīng)順橋向和橫橋向隨溫度變化而變化的要求。所以，順橋向各個(gè)墩臺(tái)上只能是一個(gè)橋墩上的兩個(gè)支座受縱向約束；橫橋向各個(gè)墩臺(tái)上也只能是同一個(gè)橋墩上的兩個(gè)支座受橫向約束，可以排除 C、 D選項(xiàng)。 7度 ()根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TB02—01—2020)連續(xù)梁應(yīng)采取防止產(chǎn)生較大橫向位移的措施，故 A項(xiàng)不符 合要求。 地震動(dòng)峰值加速度為 (抗震設(shè)防烈度為 7度 )。 [考點(diǎn) ] (1)橋梁支座布置的原則； (2)抗震對(duì)支座布置的影響。 2 C [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)第 2款，車道荷載用于橋梁的整體設(shè)計(jì)；車輛荷載用于需要進(jìn)行局部加載計(jì)算的部位。橋梁結(jié)構(gòu)采用局部加載的情況有行車道板 (橋面板 )、橫隔梁、涵洞、橋臺(tái)、擋土墻土壓力等。 計(jì)算不同的橋梁構(gòu)件。 [考點(diǎn) ] (1)車道荷載與車輛荷載的關(guān)系； (2)汽車荷載的加載模式。 2 D [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)表 ，汽車制動(dòng)力不與流水壓力、冰壓力、支座摩阻力組合。 永久作用需與可變作用進(jìn)行組合。 [考點(diǎn) ] (1)橋梁作用組合原則； (2)不與汽車制動(dòng)力組合的荷載。 C [解析 ] 當(dāng)單位力作用于支座位置時(shí)，引起跨中截面 a的彎矩為零，故選項(xiàng) B、 D錯(cuò)誤。結(jié)構(gòu)關(guān)于截面 a對(duì)稱，影響線也應(yīng)關(guān)于截面 a對(duì)稱，可以排除選項(xiàng) A。 在中孔跨中截面 a的彎矩影響線。 [考點(diǎn) ] (1)連續(xù)梁彎矩影響線； (2)對(duì)稱性的應(yīng)用。 3 A [解析 ] 根據(jù)《通 用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)第 ，后背耳墻端部深入錐坡頂點(diǎn)內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于 ，如下圖所示， c=170+15+20=205(cm)，又由圖知， b=，有 l≥75+a=75+b40=75+20540=(cm) 注：如果本橋改為城市橋梁。根據(jù)《城市橋規(guī)》 (CJJ 11—2020)第 ，橋臺(tái)側(cè)墻后端深入錐坡頂點(diǎn)內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于 ，有 l≥75+(170+15+20)40=(cm)，與《通用橋規(guī)》的規(guī)定相一致 。 錐坡坡面不能超過臺(tái)帽與背墻的交點(diǎn)。 [考點(diǎn) ] (1)后背耳墻的定義與用途； (2)圖形中的幾何關(guān)系計(jì)算。 3 A [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)表 ： “高速公路的特大橋，其設(shè)計(jì)洪水頻率為 1/300。 ” (1)高速公路上的特大橋梁； (2)內(nèi)河四級(jí)通航河道； (3)設(shè)計(jì)洪水頻率。 [考點(diǎn) ] (1)內(nèi)河通航等級(jí)； (2)設(shè)計(jì)洪水頻率； (3)橋梁規(guī)模； (4)公路等級(jí)。 3 B [解析 ] 根據(jù)《圬工橋規(guī)》 (JTG D61—2020)表 ，支座邊緣至墩臺(tái)身邊緣的最小距離的規(guī)定：“對(duì)于跨徑 5m＜ l＜ 20m的橋梁墩臺(tái)，順橋向支座邊緣至墩身邊緣的最小距離為 。 ”這是防止墩頂混凝土劈裂的必要構(gòu)造措施。 則中墩墩頇的最小寬度 (1)跨徑 16m； (2)支座中心至梁端的距離為 230mm； (3)不考慮地震影響。 [考點(diǎn) ] (1)中墩墩頂寬度的構(gòu)造要求； (2)順橋向與橫橋向的概念。 3 A [解析 ] 根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)影響線的知識(shí)，豎向單位力活載作用于梁的任意位置時(shí)，對(duì)在同一梁上某一選定截面的影響程度所形成的軌跡，稱為活載影響線。具體到本題，當(dāng)活載在 a、 c、 d支點(diǎn)時(shí)，對(duì) b支點(diǎn)左側(cè)影響等于零，只有單位力活載作用在 b支點(diǎn)左截面時(shí)，產(chǎn)生的剪力效應(yīng)最大。同理，圖 B是 b支點(diǎn)右側(cè)剪力影響線；圖 C是 b支點(diǎn)的反力影響線；圖 D是邊跨跨中剪力影響線。 [考點(diǎn) ] (1)連續(xù)梁剪力影響線的判定； (2)剪力影響線在支座處有尖端突變的特點(diǎn)。 3 C [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)第 4款規(guī)定，公路 —Ⅰ 級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 qk=；計(jì)算跨徑為 40m，則集中荷載產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值 制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值，取下列計(jì)算式的最大值，即 一個(gè)車道上有汽車時(shí)， 二個(gè)車道上有汽車時(shí)， T2=2T1=237=74(kN) 三個(gè)汽車道有汽車時(shí)， T3=3T1=337=(kN) 公路 —Ⅰ 級(jí)作用時(shí)，制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于 ，根據(jù)《通用橋規(guī)》應(yīng)采用。 (1)跨徑 40m； (2)每個(gè)橋臺(tái)承受的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值； (3)雙向六車道。 [考點(diǎn) ] (1)橋梁跨徑的概念； (2)制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值與汽車車道荷載的關(guān)系； (3)制動(dòng)力最小限制；(4)雙向六車道的概念。 3 B [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)第 ： “有橋臺(tái)的橋梁全長(zhǎng)為兩岸橋臺(tái)側(cè)墻點(diǎn)間的距離。 ”該橋全長(zhǎng)應(yīng)為 (1)主橋跨徑布置為 85m+120m+85m； (2)兩引橋各為 3孔，各孔均采用 50m預(yù)應(yīng)力混凝土 T形梁；(3)橋臺(tái)為埋置式肋板結(jié)構(gòu)； (4)兩端伸縮縫寬度均為 160mm。 [考點(diǎn) ] (1)橋梁全長(zhǎng)的定義； (2)伸縮縫是否計(jì)入橋長(zhǎng)； (3)耳墻是否應(yīng)計(jì)入橋長(zhǎng)。 3 B [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)第 ：公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，其基本組合為 γ0Sud=γ0(γGSGk+γQSQk)，該中橋安全等級(jí)為二級(jí)，應(yīng)為 γ0=。永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù) γG=，汽車作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù) γQ1=；自重剪力標(biāo)準(zhǔn)值為 Vg，汽車引起的剪力標(biāo)準(zhǔn)值為 Uk，則 Vd=(+)的計(jì)算式是合理的。 (1)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為為二級(jí)； (2)作用效應(yīng)的基本組合式。 [考點(diǎn) ] (1)設(shè)計(jì)安全等級(jí)與結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的關(guān)系； (2)作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)的取值。 3 A [解析 ] 根據(jù)題意，每塊板的總張拉力 T==1860(14015)=103(N)=(kN) 如果未采用 ，直接將 fpk代入公式則 T=fpkAp=1860(14015)=3906103(N)=3906(kN)，錯(cuò)選 C。 (1)銅絞線的公稱面積為 140mm2； (2)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (fpk)為 1860MPa； (3)。 [考點(diǎn) ] (1)單根銅絞線的公稱面積與總橫截面面積； (2)銅絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與控制應(yīng)力的關(guān)系； (3)總張拉力的計(jì)算。 3 A [解析 ] 16m跨、 20m跨作用在橋墩上的恒載設(shè)計(jì)值支座反力對(duì)橋墩中心線取矩，當(dāng)合力矩為零時(shí)，橋墩墩身受力均勻。梁跨作用在中墩上的恒載設(shè)計(jì)支點(diǎn)反力對(duì)墩中心線取矩，假設(shè) 16m跨支座中心距墩中心的距離為 x，得 x0=385270=115(mm) 由于 20m跨有構(gòu)造要求限制 (見下圖 )，因常規(guī)簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)中，較大跨度的梁高應(yīng)大于較小跨度的梁高；左側(cè)有混凝土構(gòu)件，沒有調(diào)整的空間，則不能向梁端調(diào)偏，支座中心梁端必須保持 340mm。 (1)兩側(cè)承受不等跨徑的結(jié)構(gòu)； (2)提示。 [考點(diǎn) ] (1)橋墩頂面構(gòu)造要求； (2)使墩身和樁基在恒載作用下的受力盡量均勻； (3)跨徑方向的含義。 B [解析 ] 根據(jù)《通用橋規(guī)》 (JTG D60—2020)表 ，非